專利名稱：控制內(nèi)燃機(jī)中燃油噴射的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的一種控制內(nèi)燃機(jī)中燃油噴射的方法和裝置。
背景技術(shù)：
例如，DE19712143公開(kāi)了這樣一種控制內(nèi)燃機(jī)中燃油噴射的方法和裝置。在對(duì)其描述的方式中，燃油噴射分為預(yù)噴射和主噴射。通過(guò)預(yù)噴射可明顯降低噪聲排放。
預(yù)噴射并不在所有的工作狀態(tài)中頻繁進(jìn)行。這就是說(shuō)，在第一工作狀態(tài)中進(jìn)行預(yù)噴射，而在第二工作狀態(tài)中不進(jìn)行預(yù)噴射。在從具有預(yù)噴射的狀態(tài)不連續(xù)地轉(zhuǎn)換到?jīng)]有預(yù)噴射的工作狀態(tài)時(shí)，燃燒噪聲突然增加。燃燒噪聲的增加使駕駛員感到非常煩躁。

發(fā)明內(nèi)容
采用本發(fā)明的方法，就可在從具有第一部分噴射和第二部分噴射的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)變到?jīng)]有第一部分噴射的工作狀態(tài)時(shí)明顯降低燃燒噪聲的突然增加。第一部分噴射優(yōu)選為預(yù)噴射，其在作為主噴射的第二部分噴射即將開(kāi)始前進(jìn)行。
這一點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明這樣實(shí)現(xiàn)，即，在從第一狀態(tài)轉(zhuǎn)變到無(wú)預(yù)噴射的第二狀態(tài)之前這樣改變?cè)肼暤漠a(chǎn)生，從而噪聲排放水平在轉(zhuǎn)變前后相接近。這一點(diǎn)是這樣實(shí)現(xiàn)的，即，噴射數(shù)據(jù)變化成使噪聲排放在轉(zhuǎn)變到第二狀態(tài)之前就已經(jīng)與第二狀態(tài)中的噪聲排放相匹配。尤其是改變預(yù)噴射的持續(xù)時(shí)間和/或頻率。
通常，這樣選擇預(yù)噴射的數(shù)據(jù)，即，使噪聲排放達(dá)到最小。根據(jù)本發(fā)明可知，通過(guò)提高或降低預(yù)噴射量可進(jìn)行噪聲匹配。對(duì)此，延長(zhǎng)預(yù)噴射的持續(xù)時(shí)間尤其有利。
在另一設(shè)計(jì)形式中可這樣設(shè)置，即，在轉(zhuǎn)變到無(wú)預(yù)噴射的狀態(tài)時(shí)，預(yù)噴射連續(xù)地一直頻繁漸弱。這就是說(shuō)，在即將轉(zhuǎn)變之前每第n次預(yù)噴射被延長(zhǎng)。在這樣的情況下，數(shù)n是從大數(shù)值開(kāi)始依照規(guī)定的模式逐漸降低到數(shù)值1的。這就是說(shuō)，例如從每第10次開(kāi)始。噴射漸漸消弱，并且所有的噴射在轉(zhuǎn)變結(jié)束時(shí)漸漸消弱。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明下面借助于在附圖中示出的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中

圖1示意性地示出了一燃油計(jì)量系統(tǒng)的方框圖；圖2示出了三種噴射的時(shí)間圖；圖3和4分別示出了依照本發(fā)明方式的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出了內(nèi)燃機(jī)燃油計(jì)量系統(tǒng)主要元件的方框圖。內(nèi)燃機(jī)由100表示。該內(nèi)燃機(jī)通過(guò)一燃油計(jì)量裝置110計(jì)量燃油。該燃油計(jì)量裝置從控制單元120導(dǎo)入控制信號(hào)VE和HE。不同傳感器130的輸出信號(hào)輸入到該控制單元中。
傳感器130獲得內(nèi)燃機(jī)不同的工作特性參數(shù)和不同的工作環(huán)境條件。它們尤其是有關(guān)于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和不同溫度與壓力值的信號(hào)?？刂茊卧?20根據(jù)這些信號(hào)和駕駛員的要求計(jì)算信號(hào)VE和HE，并將信號(hào)VE和HE導(dǎo)入燃油計(jì)量裝置110。
尤其是在直接噴射式的柴油內(nèi)燃機(jī)中，要噴射的燃油量至少分為預(yù)噴射和主噴射。除該預(yù)噴射和主噴射外還可有其他的部分噴射，如第二次預(yù)噴射和/或后噴射。此外，該主噴射也可分為附加的部分噴射。在所示出的實(shí)施例中僅設(shè)有一次預(yù)噴射和一次主噴射。
信號(hào)VE表示預(yù)噴射，而HE表示主噴射。這些信號(hào)基本上確定了各次噴射的始點(diǎn)和數(shù)量。燃油計(jì)量裝置110根據(jù)這些信號(hào)計(jì)量?jī)?nèi)燃機(jī)100的相應(yīng)燃油量。
圖2描繪了噴射曲線，即，用于燃油計(jì)量裝置的控制信號(hào)或相應(yīng)參數(shù)與時(shí)間t的關(guān)系。仍用VE表示預(yù)噴射，HE表示主噴射。
部分圖2a示出了其中進(jìn)行預(yù)噴射的工作狀態(tài)。在這樣的情況下，噴射量在預(yù)噴射中被計(jì)量為約5％。部分圖2c示出了無(wú)預(yù)噴射的噴射。圖2b示出了從有預(yù)噴射的狀態(tài)到無(wú)預(yù)噴射的狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。
轉(zhuǎn)變期間預(yù)噴射的量增加，也就是說(shuō)，預(yù)噴射的持續(xù)時(shí)間連續(xù)地延長(zhǎng)。優(yōu)選主噴射的量減少相應(yīng)的數(shù)值，這樣選擇該數(shù)值，即，保持輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩不變。若噪聲水平達(dá)到通常在無(wú)預(yù)噴射的工作狀態(tài)下獲得的數(shù)值，預(yù)噴射VE就置于零，而主噴射在方向上提前移動(dòng)。
這就是說(shuō)，為了降低燃燒噪聲在預(yù)噴射斷開(kāi)后的突然增加，根據(jù)本發(fā)明，使燃燒噪聲在預(yù)噴射斷開(kāi)前連續(xù)增加。為此，在該實(shí)施形式中，預(yù)噴射量提高到總噴射量的60％。預(yù)噴射量增加到這樣的程度，即，預(yù)噴射點(diǎn)火時(shí)刻的燃燒室壓力梯度與無(wú)預(yù)噴射操作時(shí)的燃燒室壓力梯度相對(duì)應(yīng)。燃燒室壓力梯度對(duì)應(yīng)于點(diǎn)火時(shí)刻的燃燒室壓力的變化。
因此，在預(yù)噴射即將斷開(kāi)前的燃燒噪聲接近等于預(yù)噴射斷開(kāi)后的燃燒噪聲。
尤其有利的是，預(yù)噴射量的增加不僅減小了噪聲，還使燃燒重心向前移動(dòng)。因此，減少了所需的噴射調(diào)節(jié)位移，這對(duì)于平衡預(yù)噴射斷開(kāi)時(shí)主噴射的噴射起始位移是必要的。
在轉(zhuǎn)換到無(wú)預(yù)噴射的狀態(tài)時(shí)必須使燃燒重心在方向上提前移動(dòng)，因此獲得相應(yīng)的消耗量和/或排放量，或者輸出內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。通過(guò)預(yù)噴射量在方向上提前增加，使得燃燒重心在方向上提前移動(dòng)。在本發(fā)明的設(shè)計(jì)形式中預(yù)噴射斷開(kāi)時(shí)燃燒重心之間的差別明顯小于其它的轉(zhuǎn)換形式中的差別。
在本發(fā)明方式的第二種設(shè)計(jì)形式中，這樣增加預(yù)噴射斷開(kāi)前的燃燒噪聲，即，首先相對(duì)于單獨(dú)的噴射而言，在轉(zhuǎn)變到無(wú)預(yù)噴射的狀態(tài)時(shí)的預(yù)噴射被斷開(kāi)，也即漸漸消弱。單獨(dú)計(jì)量時(shí)預(yù)噴射的單獨(dú)斷開(kāi)被這樣相對(duì)頻繁地形成，即，其連續(xù)增加。這就是說(shuō)預(yù)噴射在每第n次噴射中漸弱。在這樣的情況下，數(shù)值n連續(xù)地從高度值降到優(yōu)選是1的低度值。數(shù)值為1時(shí)不進(jìn)行預(yù)噴射，實(shí)際上每次預(yù)噴射是在高度值時(shí)進(jìn)行。在這樣的情況下，接通和斷開(kāi)的噴射模式適合于心理聲學(xué)方面的需要。
圖3中示出了本發(fā)明方式的方框圖。第一詢問(wèn)300檢查其中要斷開(kāi)預(yù)噴射的工作狀態(tài)是否存在。若否定的話，則重新執(zhí)行詢問(wèn)300。若肯定的話，則使計(jì)時(shí)器T位于零。接著，在步驟320中使計(jì)時(shí)器T增加1。在隨后的步驟330中使預(yù)噴射量VE增加數(shù)值D。詢問(wèn)340檢查該計(jì)時(shí)器是否大于極限值TS。若否定的話，則重新執(zhí)行步驟320。若肯定的話，則在步驟350中使預(yù)噴射VE位于零，也即斷開(kāi)預(yù)噴射并使主噴射相應(yīng)地匹配。在所示出的實(shí)施形式中，實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制從有預(yù)噴射的狀態(tài)到無(wú)預(yù)噴射的狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。
根據(jù)本發(fā)明，可采用相應(yīng)的詢問(wèn)來(lái)替代時(shí)間詢問(wèn)340來(lái)檢查預(yù)噴射VE的持續(xù)時(shí)間和/或數(shù)量是否大于極限值?；蛘咭部蛇@樣設(shè)置，即，檢查另一測(cè)量值是否超過(guò)極限值，然后執(zhí)行步驟350。
在本發(fā)明方式的另一形式中，這樣增加斷開(kāi)預(yù)噴射前的燃燒噪聲，即，在預(yù)噴射即將斷開(kāi)前或在斷開(kāi)預(yù)噴射時(shí)迅速減小燃油壓力。因此，實(shí)現(xiàn)了在有預(yù)噴射的工作狀態(tài)與無(wú)預(yù)噴射的工作狀態(tài)之間的噪聲排放的中間水平。在這樣的情況下，尤其有利的是，減小了燃油壓力，且預(yù)噴射的斷開(kāi)與燃油壓力的減小同時(shí)進(jìn)行。因此，就可避免在有預(yù)噴射且減小燃油壓力的工作狀態(tài)中短時(shí)的固體顆粒排放的增加。
圖4中示出了本發(fā)明方式的方框圖。第一詢問(wèn)400檢查其中要斷開(kāi)預(yù)噴射的工作狀態(tài)是否存在。若否定的話，程序就在正常工作中繼續(xù)步驟450。若詢問(wèn)400識(shí)別出預(yù)噴射斷開(kāi)的話，就在步驟410中使燃油壓力p減少一規(guī)定值x。
在所謂的公共給油管系統(tǒng)中，這樣實(shí)現(xiàn)該方法，即，給油管壓力調(diào)節(jié)的理論值減少了相應(yīng)的數(shù)值?；蛘呖蛇@樣設(shè)置，即，相應(yīng)短時(shí)間地控制壓力閥。在其他的燃油計(jì)量系統(tǒng)中，使用其他適宜的測(cè)量措施來(lái)降低燃油壓力。
預(yù)噴射VE在隨后的步驟420中置于零。也就是說(shuō)，預(yù)噴射在步驟420中斷開(kāi)。隨后的詢問(wèn)430檢查時(shí)間條件是否滿足。如果不滿足的話，就重新執(zhí)行步驟430。如果時(shí)間條件430滿足的話，也就是說(shuō)壓力相對(duì)于規(guī)定時(shí)間降低的話，就在步驟440中使壓力p增加其原來(lái)的數(shù)值。隨后程序在步驟450中繼續(xù)其正常工作。
尤其有利的是，步驟410和420同時(shí)進(jìn)行。
尤其有利的是，其還在從無(wú)預(yù)噴射的狀態(tài)到有預(yù)噴射的狀態(tài)的轉(zhuǎn)變中相應(yīng)地進(jìn)行。例如可這樣設(shè)置，即，預(yù)噴射的數(shù)量不是斷斷續(xù)續(xù)而是連續(xù)地增加到設(shè)定的數(shù)值。
此外，該方式還可運(yùn)用在具有兩次以上的部分噴射的系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.控制內(nèi)燃機(jī)中燃油噴射的方法，其中至少在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間有區(qū)別，其特征在于，在從第一狀態(tài)即將轉(zhuǎn)變到第二狀態(tài)之前這樣改變其噴射數(shù)據(jù)，使得排放尤其是產(chǎn)生的噪聲的排放逐漸接近于第二狀態(tài)中的排放。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在該第一狀態(tài)中至少進(jìn)行第一部分噴射和第二部分噴射，而在該第二狀態(tài)中不進(jìn)行第一部分噴射。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，連續(xù)增加該排放。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，改變?cè)摰谝徊糠謬娚涞牧亢?或頻率。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，增加該第一部分噴射的量。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，連續(xù)減小該第一部分噴射的量。
7.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，降低燃油壓力。
8.控制內(nèi)燃機(jī)中燃油噴射的裝置，其中至少在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間有區(qū)別，其特征在于，設(shè)置有這樣的機(jī)構(gòu)，其在從第一狀態(tài)即將轉(zhuǎn)變到第二狀態(tài)前將噴射數(shù)據(jù)變化成使排放尤其是產(chǎn)生的噪聲的排放逐漸接近于第二狀態(tài)中的排放。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種控制內(nèi)燃機(jī)中燃油噴射的方法和裝置。其至少在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間存在區(qū)別。在從第一狀態(tài)即將轉(zhuǎn)變到第二狀態(tài)前噴射數(shù)據(jù)變化成使排放尤其是產(chǎn)生的噪聲的排放逐漸接近于第二狀態(tài)中的排放。
文檔編號(hào)F02D41/34GK1416504SQ01806248
公開(kāi)日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2001年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月9日
發(fā)明者R·－S·亨寧, K·布拉克, A·克爾斯特, B·維爾德藤, D·奧藤巴赫, I·索爾溫, S·貝歇爾 申請(qǐng)人:羅伯特-博希股份公司